Propiedades termodinámicas de sistemas magnéticos desordenados

Palabras Claves: Mecánica Estadística; Simulación computacional; Redes de Ising; Percolación; Transiciones de fase; Vidrios de espín

Resumen: Los vidrios de espín son una de las fronteras en el estudio de sistemas complejos de la física de la materia condensada. Modelamos tal sistema con un hamiltoniano de Ising con constante de intercambio aleatoria. El principal objetivo del proyecto es el estudio detallado del espacio de configuración de un sistema de espines interactuando con enlaces mixtos (a una dada concentración) en dos y tres dimensiones y, a partir de ello generar el mapa energético característico en el límite termodinámico. Esto es, particionar el espacio de configuración en grupos de estados de igual energía (muy particularmente los estados fundamentales) y los metaestables. De esta forma se podrá distinguir entre transiciones internas a estos grupos (sin costo de energía) respecto de las externas con costo de energía. Las primeras pueden ocurrir incluso a temperatura cero, en tanto las segundas dependerán de la temperatura según el umbral de activación de cada proceso. Con la descripción que aquí proponemos, no sólo se logrará una mejor caracterización de la densidad de estados, sino también una más eficiente dinámica para recorrer el espacio de configuración. Se propone además un estudio de Monte Carlo del problema considerado para determinar la evolución de sus propiedades térmicas.

Tipo de investigación: Básica - Año de convocatoria: 2002 - Duración: Trianual

Thermodynamical properties of disordered magnetic systems

Key words: Statistical Mechanics; Computational Simulation; Ising Lattices; Percolation; Phase Transitions; Spin Glasses

Abstract: The study of spin glasses constitutes one of the frontiers in the modern condensed matter physics. These systems are mimicked by using a two or three dimensional Ising lattice with both ferromagnetic and antiferromagnetic exchange interactions at equal concentration. Magnetic interaction was described by the Ising Hamiltonian with first-nearest neighbor interacting spins. The main goal of the project is a detailed study of the configuration space of such a system. The energetic map emerging from that analysis in the thermodynamic limit will be obtained. The ground manifold of configuration space can be understood as a collection of ground states grouped in set of states (LEGs). Each set is obtained from an unbiased random walk in the configurational space through the inversion of a single spin. Distances among LEGs prefer certain number of spins in particular geometric distributions. This picture of the ground state encourages the development of new algorithms so that the low temperature phase can be described in a more efficient and faster way.

Type of Research: Basic - Year of Call: 2002 - Period: Triannual

Director

RAMIREZ, ANTONIO JOSE

E-mail

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